一种定位光伏发电异常的方法和装置制造方法及图纸

一种定位光伏发电异常的方法和装置，其中方法包括以下步骤：获取待测时间段内光伏发电器的发电量和实际发电功率，待测时间段为某一天内的连续时间段；将待测时间段内的发电量与预设的各个聚类中心值进行匹配获取该待测时间段内发电量的聚类中心值和晴空指数；根据晴空指数求标准发电功率曲线；将待测时间段进行时段划分，计算每一个时段的标准功率的平均值和实际发电功率的平均值，对每一个时段，将标准功率的平均值减去实际发电功率的平均值之后再除以实际发电功率的平均值，得到一个比值，若该比值大于预设比值，则判定该时段发电异常。本发明专利技术能够准确地找到发电功率存在异常的逆变器。

【技术实现步骤摘要】
一种定位光伏发电异常的方法和装置
本申请涉及光伏发电
，具体涉及一种定位光伏发电异常的方法和装置。
技术介绍
现有判断光伏发电是否异常的方法是通过数据采集器采集逆变器发电的功率和日发电量，将逆变器的发电功率绘制成功率曲线与正常状态下的功率曲线进行比较，从而对逆变器发电是否正常进行判断。但是光伏发电的输出功率和日发电量受天气因素影响而产生巨大变化，当逆变器功率和日发电量比正常状态下发电低时，我们无法通过对比进行区别是由于天气的影响还是自身发电系统异常引起的。因此不能准确的定位逆变器是否发电异常。
技术实现思路
本申请提供一种定位光伏发电异常的方法和装置，以准确定位发电异常。根据第一方面，一种实施例中提供一种定位光伏发电异常的方法，包括以下步骤：获取待测时间段内光伏发电器的发电量和实际发电功率，待测时间段为某一天内的连续时间段；将待测时间段内的发电量与预设的各个聚类中心值进行匹配获取该待测时间段内发电量的聚类中心值和晴空指数；根据晴空指数求标准发电功率曲线；将待测时间段进行时段划分，计算每一个时段的标准功率的平均值和实际发电功率的平均值，对每一个时段，将标准功率的平均值减去实际发电功率的平均值之后再除以实际发电功率的平均值，得到一个比值，若该比值大于预设比值，则判定该时段发电异常。优选地，若同一异常时段在预设的连续天数内均存在，则判定该光伏发电器发电异常。优选地，根据晴空指数求标准发电功率曲线包括：将晴空指数、待测时间段的起始时刻、待测时间段的终点时刻、最大聚类中心值所对应类中的各个不为零的瞬时功率、瞬时功率不为零的各个时刻进行曲线拟合得到标准发电功率曲线的固定常数和功率常量；根据晴空指数、固定常数和功率常量得到标准发电功率曲线。优选地，所述待测时间段的起始时刻为日出时刻，所述预设时间段的终点时刻为日落时刻。优选地，将待测时间段内的发电量与各聚类中心值进行匹配之前还包括获取历史时间段内每天中的发电量，将每天的发电量采用聚类算法进行分类，获得每一类的聚类中心值；比较每一类的聚类中心值得到最大聚类中心值，将待测时间段内发电量匹配的聚类中心值与最大聚类中心值进行比值计算得到待测时间段内发电量晴空指数。根据第二方面，一种实施例中提供一种定位光伏发电异常的装置包括：数据采集器，其与光伏发电器连接，用于采集光伏发电器的发电功率和发电量；数据处理模块，其与数据采集器连接，用于获取待测时间段内光伏发电器的发电功率和发电量，并将待测时间段内的发电量与预设的各个聚类中心值进行匹配获取该待测时间段内发电量的聚类中心值和晴空指数；数据处理模块还用于根据晴空指数求标准发电功率曲线；将待测时间段进行时段划分，计算每一个时段的标准功率的平均值和实际发电功率的平均值，对每一个时段，将标准功率的平均值减去实际发电功率的平均值之后再除以实际发电功率的平均值，得到一个比值，若该比值大于预设比值，则判定该时段发电异常。优选地，所述数据处理模块还用于判断同一异常时段在预设的连续天数内是否均存在，若是，则判定该光伏发电器发电异常。优选地，所述数据采集器还包括数据存储设备，用于存储数据采集器采集的发电功率和发电量；所述数据处理模块还用于从数据存储设备中获取历史时间段内每天中的发电量，将每天的发电量采用聚类算法进行分类，获得每一类的聚类中心值；比较每一类的聚类中心值得到最大聚类中心值，将待测时间段内发电量匹配的聚类中心值与最大聚类中心值进行比值计算得到待测时间段内发电量晴空指数。优选地，所述数据处理模块还用于建立标准功率曲线数学模型，将晴空指数、待测时间段的起始时刻、待测时间段的终点时刻、最大聚类中心值所对应类中的各个不为零的瞬时功率、瞬时功率不为零的各个时刻进行曲线拟合得到标准发电功率曲线的固定常数和功率常量；根据晴空指数、固定常数和功率常量得到标准发电功率曲线。优选地，所述待测时间段的起始时刻为日出时刻，所述预设时间段的终点时刻为日落时刻。依据上述实施例的定位光伏发电异常的方法和装置，由于日发电量按照一聚类算法对天气进行分类，采用曲线拟合，得到各类天气条件下的标准功率曲线。通过每小时实际功率和标准功率的对比，得到每天有哪些时段功率存在异常，找出连续预设天数同一时段异常的光伏发电器，即可确定该光伏发电器实际功率存在异常。附图说明图1为一实施例定位光伏发电异常的流程图；图2为一实施例定位光伏发电异常的原理框图；图3为一实施例按月份分布的日出时刻与日落时刻表。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在现有技术不能确定系统发电异常是受到天气的影响还是自身发电异常引起的情况下，从而使得光伏发电异常定位不准的情况。本申请通过对天气进行分类，求得待测日的晴空指数，再结合历史功率数据采用多元曲线回归方程进行曲线拟合，求得各类天气的标准功率曲线，然后将实际功率曲线与标准功率曲线进行比较找出异常功率的时段，从而进一步定位发电异常的光伏发电器。本申请由于通过对天气进行分类从而获得更为准确的标准功率曲线，使得发电异常的定位更为准确。光伏发电器的发电量和功率的测量通常是通过测量光伏发电器中逆变器的发电量和功率得到，以下实施例以测量逆变器所得的发电量和功率作为光伏发电器的发电量和功率。下面结合流程图对本专利技术的实施方式进行说明。请参考图1，定位光伏发电异常的方法包括以下步骤：101、获取历史时间6个月内每天的发电量，将每天的发电量采用一维数据的聚类算法分成4类(a、b、c、d)，分别对应晴天、多云、阴天、雨雪天的发电量，获得每一类发电量的聚类中心值；比较每一类的聚类中心值得到最大聚类中心值，将待测日的日发电量匹配的聚类中心值与最大聚类中心值进行比值计算得到待测日的晴空指数Z。在本申请的其它实施例中，历史时间也可以是4个月，5个月，甚至12个月，不影响本专利技术的实现。102、获取待测日从日出时刻到日落时刻光伏发电器的发电量和实际发电功率，将这天的发电量与101步骤中获得的晴天聚类中心值、多云聚类中心值、阴天聚类中心值、雨雪天聚类中心值进行匹配，选取与这天的发电量最接近的聚类中心值作为这天发电量的聚类中心值。将这天的聚类中心值与四类聚类中心值中的最大值做比值计算，得到这天的晴空指数Z。如果这天是晴天，由于晴天的最大聚类中心值最大，那么这天的晴空指数等于1。在本实施例中，待测日内选的是日出时刻到日落时刻这一时段，在本专利技术的其它实施例中，也可以选日出后到日落前的其它时段作为样本。103、根据晴空指数求这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位光伏发电异常的方法，其特征在于包括以下步骤：获取待测时间段内光伏发电器的发电量和实际发电功率，待测时间段为某一天内的连续时间段；将待测时间段内的发电量与预设的各个聚类中心值进行匹配获取该待测时间段内发电量的聚类中心值和晴空指数；根据晴空指数求标准发电功率曲线；将待测时间段进行时段划分，计算每一个时段的标准功率的平均值和实际发电功率的平均值，对每一个时段，将标准功率的平均值减去实际发电功率的平均值之后再除以实际发电功率的平均值，得到一个比值，若该比值大于预设比值，则判定该时段发电异常。

【技术特征摘要】
1.一种定位光伏发电异常的方法，其特征在于包括以下步骤：获取待测时间段内光伏发电器的发电量和实际发电功率，待测时间段为某一天内的连续时间段；将待测时间段内的发电量与预设的各个聚类中心值进行匹配获取该待测时间段内发电量的聚类中心值和晴空指数；根据晴空指数求标准发电功率曲线；将待测时间段进行时段划分，计算每一个时段的标准功率的平均值和实际发电功率的平均值，对每一个时段，将标准功率的平均值减去实际发电功率的平均值之后再除以实际发电功率的平均值，得到一个比值，若该比值大于预设比值，则判定该时段发电异常。2.如权利要求1所述的定位光伏发电异常的方法，其特征在于，若同一异常时段在预设的连续天数内均存在，则判定该光伏发电器发电异常。3.如权利要求1或2所述的定位光伏发电异常的方法，其特征在于，根据晴空指数求标准发电功率曲线包括：将晴空指数、待测时间段的起始时刻、待测时间段的终点时刻、最大聚类中心值所对应类中的各个不为零的瞬时功率、瞬时功率不为零的各个时刻进行曲线拟合得到标准发电功率曲线的固定常数和功率常量；根据晴空指数、固定常数和功率常量得到标准发电功率曲线。4.如权利要求3所述的定位光伏发电异常的方法，其特征在于，所述待测时间段的起始时刻为日出时刻，所述预设时间段的终点时刻为日落时刻。5.如权利要求4所述的定位光伏发电异常的方法，其特征在于，将待测时间段内的发电量与预设的各个聚类中心值进行匹配之前还包括获取历史时间段内每天的发电量，将每天的发电量采用聚类算法进行分类，获得预设的各个聚类中心值；比较每一类的聚类中心值得到最大聚类中心值，将待测时间段内发电量匹配的聚类中心值与最大聚类中心值进行比值计算得到待测时间段的晴空指数。6.一种定位光伏发电异常的装置，其特征在于包括：数据采集器，其与光伏发电器连接，用于采集光伏...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎和平，
申请(专利权)人：黎和平，
类型：发明
国别省市：广东,44